20192020学年高中生物新教材人教版2019必修第二册课时分层作业13基因突变和基因重组解析

课时分层作业(十三)(建议用时：35分钟)[合格基础练]1．央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大，可能导致基因变异。下列相关叙述正确的是()A．碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的B．环境引发的变异可能为可遗传变异C．辐射能导致人体遗传物质发生定向变异D．基因突变可能造成某个基因的缺失B[引起碱基对的替换、增添和缺失的因素有物理因素、化学因素和生物因素，A项错误；如果环境引发了细胞中遗传物质的改变，就成了可遗传的变异，B项正确；辐射能导致人体遗传物质发生不定向改变，C项错误；基因突变会导致基因内部分子结构的改变，不会导致某个基因的缺失，D项错误。]2．基因突变按其发生部位可分为体细胞突变(a)和生殖细胞突变(b)两种，则()A．均发生于有丝分裂前的间期B．a发生于有丝分裂前的间期，b发生于减数分裂前的间期C．均发生于减数分裂前的间期D．a发生于有丝分裂前的间期，b发生于减数分裂Ⅱ前的间期B[基因突变多发生于DNA复制的时候，因此a、b分别发生于有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。]3．下列有关基因突变的叙述，正确的是()A．生物随环境改变而产生适应性的突变B．由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率高C．有性生殖的个体，基因突变不一定遗传给子代D．自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变的突变是定向的C[基因突变是遗传物质的改变，具有不定向性的特点，A项错误；细菌数量多，只是增加突变的数量，而不会提高突变率，B项错误；基因突变若发生在体细胞中，一般不会遗传给后代，C项正确；突变在任何情况下都是不定向的，D项错误。]4．某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为()A．显性突变(d→D)B．隐性突变(D→d)C．显性突变和隐性突变D．人工诱变A[由于突变性状的个体不是纯合子，而且表现突变性状，说明突变性状相对于原有性状为显性性状。]5．原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入点的附近，再发生下列哪种情况对其编码的蛋白质结构影响最小()A．置换单个碱基对B．增加4个碱基对C．缺失3个碱基对D．缺失4个碱基对D[在编码区插入1个碱基对，因每相邻的3个碱基决定1个氨基酸，必然造成插入点以后几乎所有密码子的改变，控制相应氨基酸发生变化，致使编码的蛋白质差别很大。若再增添2个、5个、8个碱基对，或缺失1个、4个、7个碱基对，恰好凑成3的倍数，则对后面的密码子不产生影响，致使编码的蛋白质差别不大。]6．科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚具有抗癌的作用。绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可促进某种蛋白质的合成，而这种蛋白质有促进癌细胞凋亡的作用。下列叙述合理的是()A．绿茶具有抗癌作用的根本原因是绿茶细胞中有多酚酶基因B．与正常细胞相比，前列腺癌细胞的形态发生变化，但膜的成分未改变C．前列腺癌细胞的凋亡是多酚引起的，不受人体基因的调控D．前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有无限增殖的特性A[细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B项错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，C项错误；前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有扩散和转移的特性，D项错误。]7．在一只鼠的精巢中，由一个着丝粒相连的两条染色单体上所携带的全部基因本应全部相同，但实际上却有不相同的，其原因可能是()A．该鼠不是纯合子B．复制时一定会发生差错C．联会时染色单体间发生了互换D．四分体内非姐妹染色单体发生互换D[精巢内的精原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。由一个着丝粒相连的两条染色单体是间期复制而来的，它们所含的基因应该完全相同，如果发生基因突变，则导致基因不同；在减数分裂Ⅰ的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间互换，也可导致由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不相同。]8．下列有关基因重组的叙述，正确的是()A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状发生分离B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因重组C．基因型为YyRr的植物自交后代出现不同于亲本的新类型及肺炎链球菌的转化等过程中都发生了基因重组D．造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组C[基因型为Aa的个体自交，只涉及一对等位基因，所以不属于基因重组，A项错误。基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因突变，B项错误。基因型为YyRr的植物自交后代出现不同于亲本的新类型及肺炎链球菌的转化等过程中都发生了基因重组，C项正确。同卵双生姐妹是由同一个受精卵发育而来的，受精卵的分裂方式是有丝分裂，不可能发生基因重组，性状上差异的主要原因是基因突变、染色体变异和环境因素，D项错误。]9．下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断，下列叙述正确的是()A．甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C．1与2片段的交换和1与2的分离，均属于基因重组D．丙细胞不能进行基因重组D[甲、乙、丙三个细胞染色体高度螺旋化，不能进行DNA复制，一般不发生基因突变，A项错误；乙细胞处于有丝分裂，不会发生基因重组，可能发生了基因突变，B项错误；1与2片段的交换属于基因重组，1与2的分离会造成等位基因的分离，不属于基因重组，C项错误；丙细胞处于减数第二次分裂时期，基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期或后期，D项正确。]10．用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I)，I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是()A．这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B．连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C．突变产生的新基因与原基因互为等位基因D．突变性状对该生物的生存是否有害，取决于其能否适应环境B[根据题意可知，用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤经脱氨基变成了次黄嘌呤，这属于人工诱变，碱基对被替换，A项正确；因只有一条链上的一个碱基发生了改变，故突变后的DNA分子连续复制两次后，有1/2的DNA分子仍含有原来的基因，B项错误；基因突变产生等位基因，C项正确；突变的性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，D项正确。]11．动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，这类变异会导致人类的多种疾病，且重复拷贝数越多，病情越严重。下列关于动态突变的推断，正确的是()A．可借助光学显微镜进行观察B．只发生在生长发育的特定时期C．会导致染色体上基因的数量有所增加D．突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现D[用光学显微镜无法观察基因上核苷酸的变化，A项错误；基因突变可发生在生长发育的任何时期，在细胞分裂的间期DNA复制时，DNA分子相对不稳定，较容易发生基因突变，B项错误；根据题意可知，动态突变指基因结构的改变，并没有引起基因数量的增加，C项错误；基因中的3个相邻核苷酸转录成mRNA上的一个密码子，若重复拷贝，则会产生重复的密码子，将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现，D项正确。]12．下图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图2是一个家族中该病的遗传系谱图(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)。请据图回答下列问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)：(1)图1中①过程发生在________期，②过程表示________。(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。(4)Ⅱ8的基因型是________________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为________________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上来说其配偶的基因型必须为________。(5)若图1中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否可能发生改变？________。为什么？_____________________________________________________。[解析](1)图1中①过程表示DNA分子的复制，发生在细胞分裂的间期，图1中②过程表示转录。(2)α链中与GTA发生碱基互补配对的碱基是CAT，转录后形成的碱基序列为GUA。(3)由图2中Ⅰ3和Ⅰ4正常，Ⅱ9患病推知，镰刀型细胞贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传。(4)通过图2判断出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均为HbAHba，所以他们的后代Ⅱ8的基因型为HbAHbA或HbAHba；由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均为HbAHba，所以生出HbaHba的概率为1/4，生出男孩的概率为1/2，所以生出患病男孩的概率为1/8。后代表现显性性状的同时又不发生性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。(5)由于两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸，所以生物性状不可能改变。[答案](1)细胞分裂间转录(2)CATGUA(3)常隐(4)HbAHbA或HbAHba1/8HbAHbA(5)不可能改变后的密码子对应的还是谷氨酸[等级过关练]13．编码酶X的基因中某个碱基对被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是()比较指标①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C．状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加C[编码酶X的基因中某个碱基对被替换，表达产物变为酶Y，表明氨基酸序列改变了，A项错误。状况②中酶X和酶Y的氨基酸数目相等，酶Y的活性为酶X的一半，可能是氨基酸序列改变导致蛋白质结构和性质改变，B项错误。状况③中酶Y的氨基酸数目小于酶X，表明编码酶X的基因中某个碱基对被替换，可能导致了终止密码子提前出现，氨基酸序列合成提前终止，C项正确。基因突变改变基因的结构，不改变tRNA的种类(61种)，D项错误。]14．下图为二倍体生物细胞分裂图，下列有关叙述错误的是()图1图2A．图1表示有丝分裂，图2表示减数分裂B．图1所示细胞发生了基因突变或基因重组，图2所示细胞只是发生了基因重组C．图1、图2分裂后形成的子细胞基因型均有2种类型D．图1所示细胞发生了基因突变，图2所示细胞发生了基因突变或基因重组B[图1为有丝分裂后期，图2为减数分裂Ⅱ后期，由同一染色体的着丝粒断裂后形成的两条子染色体对应的基因型应该相同。图1出现AB、Ab是间期发生基因突变造成的，图2可能是减数分裂Ⅰ四分体时期发生互换或减数分裂前的间期发生基因突变所致。]15．某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案，如果你是其中一员，请将下列方案补充完整。(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示。)(1)杂交方法：____________________________________。(2)观察统计：观察并将子代雌、雄小鼠中野生型和突变型的数量填入表中。项目野生型突变型突变型/(野生型＋突变型)雄性小鼠A雌性小鼠B(3)结果分析与结论：①如果A＝1，B＝0，说明突变基因位于________上；②如果A＝0，B＝1，说明突变基因为________，且位于________上；③如果A＝0，B＝________，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；④如果A＝B＝1/2，说明突变基因为________，且位于______________上。(4)拓展分析：如果基因位于X、Y的同源区段，突变性状为________，该个体的基因型为_______________